學位論文
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Item 矽膠和生物活性玻璃對神經幹細胞和神經前驅細胞的影響(2025) 黃宇彬; Huang, Yu-Bin大部分神經退化性疾病源自於神經元死亡。為了解決神經元減少的問題，有研究指出神經幹細胞移植可以回復神經元的數量，但細胞在移植時會被打散並破壞型態，移植後的存活和神經元分化也較差。由於矽膠具有生物相容性且能做為立體支架的材料，生物活性玻璃也被發現對多種細胞有助益，因此我們進一步測試它們在神經幹細胞培養上的效果。先使用P19小鼠胚胎瘤细胞株作為研究幹細胞的模型，發現聚二甲基矽氧烷矽膠和生物活性玻璃58S具有生物相容性，不會影響P19細胞的存活、增生和神經元分化。加了氧化鋯的58S則可以增加P19細胞和其產生的神經元數量。取出出生後第七天小鼠側腦室的細胞，進行懸浮培養來純化神經幹細胞並進行實驗。發現聚二甲基矽氧烷同樣具有生物相容性，讓它有潛力成為立體支架的製作材料。加了氧化鋯的58S則可以透過抑制凋亡，增加神經幹細胞、神經前驅細胞和其所產生神經元的數量。聚二甲基矽氧烷和參雜氧化鋯的58S可能有助於解決幹細胞移植中，細胞型態被破壞和存活太差的問題，來提升治療神經退化性疾病的效率。Item 顆粒性白血球群落刺激因子於慢性壓迫性神經損傷大鼠之止痛機轉(2022) 廖洺鋒; Liao, Ming-Feng位於周邊神經，背根神經節 (dorsal root ganglia，DRGs)及脊髓背角細胞(spinal dorsal horn，SDH)的各種不同發炎性介質，包含μ類鴉片受體 (mu-opioid receptor，MOR)、促炎性/抗炎性細胞素(pro-inflammatory/anti-inflammatory cytokine)、趨化素(chemokine)、小分子核糖核酸(microribonucleic acid，microRNA)和磷酸化-p38 (phospho-p38，p-p38) 在神經性疼痛的生成均伴有重要的角色。此外，細胞自噬(autophagy)及細胞凋亡(apoptosis)也調節了神經性疼痛的形成。顆粒性白血球群落刺激因子 (granulocyte colony-stimulating factor，G-CSF) 是一種生長因子，可刺激周邊血液中顆粒性白血球的形成，對神經性疼痛有鎮痛的作用。它是經由聚集含鴉片類物質的白血球到受損神經處，並抑制DRGs上的pro-inflammatory cytokine來達成止痛效果。此外，G-CSF也以多種方式對microRNA的表現、autophagy及apoptosis的活性產生影響。然而，G-CSF詳細的鎮痛機轉，以及pro-inflammatory cytokine、chemokine、microRNA、autophagy和apoptosis在慢性神經疼痛形成中的角色則尚未完全明瞭。因此，我們藉由動物疼痛行為測試，西方墨點法，酵素免疫分析法和免疫組織化學方法在神經損傷後的不同時間點（分別為神經損傷後1、3 和 7 天）分析假手術，接受與非接受G-CSF治療的慢性壓迫性神經損傷大鼠之受損周邊神經及DRGs上MOR、pro-inflammatory cytokine、chemokine、microRNA、autophagy和apoptosis蛋白質，及SDH上p-p38和pro-inflammatory cytokine的表現。結果顯示，在神經損傷後給予單次全身性的G-CSF治療後，可在神經受傷的初期促進受損周邊神經及DRGs上的MOR、microRNA-122、和細胞自噬蛋白質(autophagy protein: microtubule-associated protein light chain 3-II ，LC3II)的表達。然後這一系列的變化不但抑制了DRGs上的pro-inflammatory cytokine及chemokine (monocyte chemoattractant protein-1，MCP-1)的表現，並且在神經受傷的後期抑制了DRGs上的apoptosis蛋白質的表現，以及抑制SDH上的p-p38、pro-inflammatory cytokine (interleukin-6，IL-6) 的活性；唯增強了SDH上anti-inflammatory (interleukin-4，IL-4)的表現，藉此減輕神經性疼痛。因此，G-CSF 可以作為調節受損周邊神經、DRGs、SDH上pro-inflammatory cytokine、chemokine、microRNA、autophagy和apoptosis蛋白質表達的藥物，並進一步成為具有治療神經性疼痛潛力的藥物。然而，autophagy的神經性疼痛調節作用具有時間依賴性，必須在pro-inflammatory cytokine達到誘發神經性疼痛的閾值前的神經受傷初期階段，增加autophagy活性才可以有效抑制pro-inflammatory cytokine和apoptosis蛋白質的表達，藉此緩解神經性疼痛的進一步的發展。Item 深層海水對急性腸胃炎的預防及治療功效之探討(2021) 李冠葦; Li, Guan-Wei腸胃道是人體進行食物消化與養分吸收最主要的位置，在維持身體正常運作中扮演重要角色。除幽門螺旋桿菌感染外，不良生活習慣、不當用藥、壓力累積等導致胃潰瘍產生，反覆患病且未改善，則易導致胃出血、胃穿孔，甚至罹患胃癌。另一方面，潰瘍性結腸炎是一種自發性結腸黏膜慢性炎症，當前療法不易根治且易復發，近年亞洲各國患病率逐年增加，長期患潰瘍性結腸炎容易讓腸黏膜發育不全，也會使罹癌風險增加。對生活步調緊湊的社會而言，如何有效緩解、控制胃潰瘍及潰瘍性結腸炎症狀、降低發病率並有效治療是重要的研究議題。深層海水得自海平面200公尺以下富含各種離子與高生物活性的有機成分之低溫、乾淨穩定的無污染水。先前研究顯示，深層海水中的部分物質具有清除活性氧物質之功效且能抑制十二指腸潰瘍與細胞凋亡，本研究欲探討飲用深層海水的保護特性，降低胃潰瘍與結腸發炎反應，緩和急性胃腸發炎病狀。實驗結果顯示，深層海水能減少因潰瘍產生的自由基、透過抑制p38與NF-κB活化降低發炎反應、調節P2X7相關路徑減緩細胞凋亡，具抗氧化、抗炎、抗凋亡之功效。Item 氨暴露導致斑馬魚胚胎離子調節損傷及成魚行為改變(2021) 鄭倢安; Cheng, Chieh-An氨（包含氣態的NH3以及離子態的NH4+）為魚類代謝胺基酸後產生的主要含氮廢物，也是常見的環境汙染物。當魚體內氨濃度提高，將會導致魚隻中樞神經受損，抽搐、昏迷甚至死亡。然而，目前研究中多著重在高氨處理後魚類的適應機制，關於氨對魚隻離子調節功能及行為的毒性作用尚不清楚。本研究分為兩個部分，首先利用斑馬魚胚胎作為模式動物，探討氨如何對胚胎離子調節功能造成損傷，接著利用斑馬魚成魚作為模式動物，評估氨處理後斑馬魚的行為改變。在胚胎毒性研究中，浸泡於不同濃度（0、10、15、20 mM）的氯化銨溶液中96小時（4-100 hpf）後，觀察胚胎卵黃囊上離子細胞及表皮角質細胞。結果指出，20 mM氨處理後離子細胞內氧化壓力上升（CellROX螢光亮度顯著上升）且由Rhodamine 123標定的具粒線體活性離子細胞數目顯著下降，顯示粒線體活性降低。此外，以細胞免疫螢光染色標定20 mM氨處理後凋亡細胞數目顯著上升，並觀察到表皮角質細胞結構損傷。綜合以上結果發現，在高氨處理下，斑馬魚胚胎離子細胞及表皮角質細胞損傷，導致斑馬魚胚胎失去體表屏障，體內離子大量流失。而在行為實驗中，將斑馬魚浸泡於不同濃度（0、1、5、10 mM）的氯化銨溶液中4小時後，對游泳行為、社交行為、學習與記憶能力等面向進行不同實驗。結果顯示1 mM氨處理時可以促進學習記憶能力；5 mM時焦慮及恐懼程度提升且群游下降；10 mM氨處理時活動力、社交行為及焦慮程度下降，但恐懼程度上升。綜上所述，在不同濃度氨暴露以及不同的環境刺激下，斑馬魚的游泳、社交、學習等行為改變，而這些改變可能使斑馬魚存活率下降，進一步使個體適存度降低。